處理土壤的組合物和方法

處理土壤的組合物和方法
【專利摘要】本發明涉及處理土壤的方法，所述方法提高或促進微生物活性。
【專利說明】處理土壤的組合物和方法
[0001]本申請是國際申請號為PCT/US2010/001094，國際申請日為2010年4月13日，進入中國國家階段的申請號為201080040367.6，名稱為“控制線蟲和土傳病害的組合物和方法”的發明專利申請的分案申請。
[0002]本申請是2009年9月9日提交的同在審理中的美國申請序列號12/585，232的部分繼續申請，美國申請序列號12/585，232是基于2008年2月6日提交的PCT US2008/01530的國家階段申請美國申請序列號12/449，358的部分繼續申請，該PCT申請要求2007年2月6日提交的美國臨時申請60/899，625的優先權，通過引用將這些文獻的全部內容納入本文。
【技術領域】
[0003]本發明涉及利用包含高含萜油和一種或多種表面活性劑的組合物控制線蟲和土傳病害的組合物和方法。本發明還涉及使用公開的組合物增加植物根部可進行水利用的濕土體積的方法。本文引用的所有參考文獻、專利和出版物均通過引用全文納入本文。
【背景技術】
[0004]“蛔蟲”或“線蟲”(線蟲動物門)是假體腔動物中最多樣化的門，也是所有動物中最多樣化的類群之一。已經記載了超過80，000個種，其中超過15，000種是寄生動物。據估算，已記載和未記載的線蟲總數可能超過500，000種。與刺胞動物或扁蟲動物不同，線蟲具有兩端類似管道的消化系統。
[0005]線蟲已成功適應了基本上所有的生態環境，從海洋到淡水，從極地區域到熱帶，以及從最高海拔到最低海拔。它們廣泛分布于淡水、海洋和陸地環境，無論從個體數量還是從種類數量來看，它們的數量常常超過其它動物，并且在從南極洲到海溝的各種地方都有它們的蹤跡。例如，它們占地球海床上所有生命的90%。多種寄生形式包括大部分植物和動物(包括人類)中的病原體。根據種類不同，線蟲可能對植物健康有益或有害。
[0006]從農業角度看，有兩類線蟲:捕食性線蟲，它們會殺死園林病蟲害如切根蟲；和有害線蟲，如攻擊植物的根結線蟲。
[0007]可購得捕食性線蟲作為蟲害控制的有機形式。
[0008]植物與線蟲抗性物種或品種的輪種是控制寄生線蟲侵擾的一種手段。例如，在生長了一季或多季的金盞花(效果累加)可用于控制線蟲。另一種手段是用天然對抗物如真菌粉紅粘帚霉(Gliocladium roseum)處理。殼聚糖是天然生物控制劑,其引發植物防御應答來破壞大豆、玉米、制糖甜菜、馬鈴薯和番茄根部的寄生包囊線蟲，但不破壞土壤中的有益線蟲。
[0009]殺線蟲劑是可用于殺死或控制線蟲的藥劑。一種常見的殺線蟲劑獲自印度楝樹餅，這是印度楝樹的果實和果仁經冷壓榨獲得的殘渣。這種樹在世界各地有不同叫法，在印度自古就有種植，現已遍布世界。食線蟲真菌是一類食肉真菌，它們也可用于控制線蟲，擬青霉屬則是一個例子。[0010]1985年以前，持久性鹵烴DBCP是廣泛使用的殺線蟲劑和土壤熏蒸劑。然而，發現與男性農場工人不育的關聯后，該物質已被禁用。除化學品外，可利用土壤蒸汽處理殺死線蟲。可將過熱的蒸汽導入土壤，使得幾乎所有有機材料都變質。
[0011]盡管嘗試控制線蟲和其它土傳病害，但尚未滿足對控制和阻止不良線蟲有害生物和其它土傳病害的有效的殺線蟲劑和土傳病害控制組合物的大量需求。
[0012]發明概述
[0013]在某些實施方式中，本發明涉及殺死、控制或驅除土壤中存在的植物有害生物的方法。目標有害生物是影響植物的一種或多種土傳病害的病原體。在某些優選實施方式中，有害生物包括但不限于:線蟲(Nematodes)、疫霉屬(Phytophthora)、鐮刀菌屬(Fusarium)、腐霉屬(Pythium)、絲核菌屬(Rhizoctonia)、核盤菌屬(Sclerotinia)、歐文氏菌屬(Erwinia)和輪枝孢屬(Verticillium)。本發明方法包括選擇需要處理的土壤和向所選需要處理的土壤中施用有效量的包含一種或多種表面活性劑和一種或多種高含萜油(high terpene containing oil)的組合物的步驟,從而殺死選擇進行處理的土壤中的植物有害生物。
[0014]在某些實施方式中，選擇土壤的 步驟包括鑒定其中目標有害生物中任何一種的含量足以危害或降低該土壤中種植植物生長的土壤。在某些實施方式中，選擇土壤的步驟包括鑒定其中所述有害生物中任何一種的含量足以降低該土壤中種植植物產量的土壤。
[0015]在某些實施方式中，根據該土壤中的在先種植，確定所述有害生物中任何一種在該土壤中的含量足以危害該土壤中種植的植物或降低該土壤中種植植物的產量或生長，從而鑒定需要處理的土壤。
[0016]在某些優選實施方式中，準備殺死、控制或驅除的土壤中的植物有害生物是疫霉屬。在某些優選實施方式中，準備殺死的土壤中的植物有害生物是根結線蟲。
[0017]在某些實施方式中，本發明涉及增加濕土體積，以使該土壤中種植的植物根部可攝取的水量增加的方法。在某些實施方式中，所述方法包括選擇需要處理的土壤并將有效量的包含一種或多種表面活性劑和一種或多種高萜基油的組合物施用于需要處理的土壤，從而增加濕土體積，以使該土壤中種植的植物根部可攝取的水量比未處理土壤有增加。
[0018]在某些實施方式中，與未經處理的土壤中水的側向移動相比，經處理的土壤中水的側向移動增加。
[0019]在某些實施方式中，與未經處理的土壤相比，該處理通過增加植物根區的水含量提高所述土壤中種植植物可利用的水量。
[0020]在某些實施方式中，與未處理土壤相比，經處理土壤中植物根部可進行水攝取的濕土體積增加至少約5%、至少約10%、至少約15%、至少約20%、至少約25%、至少約30%或至少約33%。
[0021]在某些實施方式中，本發明涉及包括以下步驟的方法:提供包含一種或多種表面活性劑和一種或多種高含萜油的濃縮物；將所述濃縮物注入滴灌系統中以稀釋所述濃縮物；并將所述稀釋的濃縮物通過所述滴灌系統施用于土壤。在某些實施方式中，施用所述濃縮物的速率為約每英畝2夸脫至約5加侖。在某些實施方式中，在農場灌溉系統的中心點使用注入器，或者在特定地塊需要接受處理時，種植者可在該地塊使用局部注入器。泵所在的中央點的注入器大部分由電力驅動，而區域內沒有電力供應的注入器可使用從系統中排出的少量水的壓力來驅動。注入器可與罐聯用以容納該產品。種植者可將注入器系統安置在輪上，以便拖動到地塊中需要該系統的區域。這能通過在多個區域使用一套系統而降低成本。
[0022]在某些實施方式中，本發明涉及滴灌系統，其中所述滴灌系統中的水包含一種或多種表面活性劑和一種或多種高含萜油。在某些實施方式中，所述滴灌系統中的水直接輸送給土壤，而不直接施用于植物或植物的任何部分。在某些實施方式中，在種植前將所述水輸送至土壤。在某些實施方式中，在種植后將所述水輸送給土壤。在某些實施方式中，種植包括轉基因植物。在某些實施方式中，種植包括非轉基因植物。
[0023]在某些實施方式中，本發明涉及在滴灌系統中通過滴灌器提高水輸送的均勻性的方法，所述方法包括以下步驟:提供包含一種或多種表面活性劑和一種或多種高含萜油的濃縮物；將所述濃縮物注入滴灌系統，從而稀釋所述濃縮物；通過所述滴灌系統將所述稀釋的濃縮物施用于土壤，其中與用濃縮物處理之前該滴灌系統的水輸送相比，該滴灌系統的水輸送均勻性提高。
[0024]在某些實施方式中，本發明涉及滴灌系統去礦化的方法，所述方法包括以下步驟:提供包含一種或多種表面活性劑和一種或多種高含萜油的濃縮物；將所述濃縮物注入滴灌系統，從而稀釋所述濃縮物；通過所述滴灌系統將所述稀釋的濃縮物施用于土壤，其中與用濃縮物處理之前的滴灌系統相比，該滴灌系統含有較少的礦物沉淀或水垢。本發明方法改進了滴灌系統的用水效率。
[0025]在某些優選實施方式中，滴灌器相互比較時，用本發明濃縮物處理之前，滴灌系統中單一滴灌器輸送的水體積相差至少約10%、至少約20%、至少約30%或至少約35%。
[0026]在某些實施方式中，本發明組合物直接施用于土壤，而不是植物或植物的任何部分。在某些優選實施方式中，本發明組合物通過滴灌系統施用。在某些實施方式中，本發明組合物在種植前通過滴灌施用于土壤。在某些實施方式中，所述組合物在種植后通過滴灌施用于土壤。
[0027]在某些實施方式中，本發明組合物通過噴灌施用。在某些實施方式中，本發明組合物通過麥潔(microjet) ?噴灑器施用。在某些實施方式中，本發明組合物在種植前通過噴灌施用于土壤。在某些實施方式中，所述組合物在種植后通過噴灌施用于土壤。
[0028]在某些實施方式中，本發明涉及包含一種或多種表面活性劑和一種或多種高含萜油的組合物。在某些實施方式中，一種或多種高含萜油是柑桔油。在某些實施方式中，所述高含萜油選自下組:橙油、檸檬油、酸橙油、葡萄柚油或紅橘油。在優選實施方式中，所述高含萜油是冷壓榨的橙油。
[0029]在某些實施方式中，所述組合物還包含硼砂。在某些實施方式中，所述組合物是含有約0.5%重量至約5%重量硼砂的濃縮物。在某些實施方式中，所述濃縮物包含約1.0%至約4.5%重量的硼砂。在某些實施方式中，所述濃縮物包含約1.5%至約4.0%重量的硼砂。在某些實施方式中，所述濃縮物包含約2.0%至約3.5%重量的硼砂。在某些優選實施方式中，所述濃縮物包含約2.5%至約3.0%重量的硼砂。
[0030]在某些實施方式中，所述組合物還包含肥料。在某些實施方式中，所述組合物還可包含海藻提取物。
[0031 ] 在某些實施方式中，所述組合物還包含微量營養素。[0032]在某些實施方式中，所述組合物還包含丙二醇。在某些實施方式中，所述組合物是包含約5%重量至約10%重量的丙二醇的濃縮物。在某些實施方式中，所述濃縮物包含約6%至約9%重量的丙二醇。在某些實施方式中，所述濃縮物包含約8%至約9%的丙二醇。在某些優選實施方式中，所述濃縮物包含約8.8%丙二醇。
[0033]在某些實施方式中，所述組合物還包含月桂醇聚醚硫酸酯鈉。在某些實施方式中，所述組合物是包含約3%重量至約10%重量的月桂醇聚醚硫酸酯鈉的濃縮物。在某些實施方式中，所述濃縮物包含約4%至約9%重量的月桂醇聚醚硫酸酯鈉。在某些實施方式中，所述濃縮物包含約5%至約7%月桂醇聚醚硫酸酯鈉。在某些優選實施方式中，所述濃縮物包含約6%月桂醇聚醚硫酸酯鈉。在某些優選實施方式中，所述月桂醇聚醚硫酸酯鈉是CalfoamES-603。
[0034]在某些實施方式中，所述組合物還包含仲醇乙氧化物。在某些實施方式中，所述組合物是含有約10%重量至約30%重量仲醇乙氧化物的濃縮物。在某些實施方式中，所述濃縮物包含約15%至約25%重量的仲醇乙氧化物。在某些實施方式中，所述濃縮物包含約18%至約22%仲醇乙氧化物。在某些優選實施方式中，所述濃縮物包含約20%仲醇乙氧化物。在某些優選實施方式中，所述仲醇乙氧化物是Tergitol 15-S-9。
[0035]在某些實施方式中，所述組合物還包含尿素。在某些實施方式中，所述組合物是含有約0.1%重量至約2.0%重量尿素的濃縮物。在某些實施方式中，所述濃縮物包含約0.5%至約1.5%重量的尿素。在某些實施方式中，所述濃縮物包含約0.8%至約1.2%尿素。在某些優選實施方式中，所述濃縮物包含約1.0%尿素。
[0036]在某些實施方式中，所述組合物還包含乙二胺四乙酸四鈉(EDTA)。在某些實施方式中，所述組合物是含有約0.1%重量至約2.0%重量EDTA的濃縮物。在某些實施方式中，所述濃縮物包含約0.2%至約1.5%重量的EDTA。在某些實施方式中，所述濃縮物包含約0.3%至約1.(FoEDTA。在某些優選實`施方式中，所述濃縮物包含約0.596EDTA。在某些優選實施方式中，所述 EDTA 是 Versene 220。
[0037]在某些實施方式中，所述組合物還包含對羥基苯甲酸甲酯。在某些實施方式中，所述組合物是含有約0.01%重量至約2.0%重量對羥基苯甲酸甲酯的濃縮物。在某些實施方式中，所述濃縮物包含約0.02%至約1.5%重量的對羥基苯甲酸甲酯。在某些實施方式中，所述濃縮物包含約0.03%至約1.0%對羥基苯甲酸甲酯。在某些優選實施方式中，所述濃縮物包含約0.1%對羥基苯甲酸甲酯。在某些優選實施方式中，所述對羥基苯甲酸甲酯是苯甲酸的甲基酯。
[0038]在某些實施方式中，所述組合物還包含對羥基苯甲酸丙酯。在某些實施方式中，所述組合物是含有約0.01%重量至約2.0%重量對羥基苯甲酸丙酯的濃縮物。在某些實施方式中，所述濃縮物包含約0.02%至約1.5%重量的對羥基苯甲酸丙酯。在某些實施方式中，所述濃縮物包含約0.03%至約1.0%對羥基苯甲酸丙酯。在某些優選實施方式中，所述濃縮物包含約0.1%對羥基苯甲酸丙酯。在某些優選實施方式中，所述對羥基苯甲酸丙酯是苯甲酸的丙基酯。
[0039]在某些實施方式中，所述組合物還包含橙油。在某些實施方式中，所述組合物是含有約1%重量至約20%重量橙油的濃縮物。在某些實施方式中，所述濃縮物包含約2%至約15%重量的橙油。在某些實施方式中，所述濃縮物包含約5%至約12%橙油。在某些優選實施方式中，所述濃縮物包含約10%橙油。在某些優選實施方式中，所述橙油是瓦倫西亞(Valentia)橙油。在其它優選實施方式中，所述橙油是冷壓榨橙油。
[0040]在某些實施方式中，所述組合物還包含乙醇。
[0041]在某些實施方式中，所述組合物是包含約1%重量至約15%重量乙醇的濃縮物。在某些實施方式中，所述濃縮物包含約2%至約10%重量的乙醇。在某些實施方式中，所述濃縮物包含約3%至約7%乙醇。在某些優選實施方式中，所述濃縮物包含約5.5%乙醇。
[0042]在某些實施方式中，所述組合物還包含檸檬酸。在某些實施方式中，所述組合物是含有約0.01%重量至約2.0%重量檸檬酸的濃縮物。在某些實施方式中，所述濃縮物包含約
0.02%至約1.5%重量的檸檬酸。在某些實施方式中，所述濃縮物包含約0.03%至約1.0%檸檬酸。在某些優選實施方式中，所述濃縮物包含約0.1%檸檬酸。
[0043]在某些實施方式中，所述組合物還包含殺昆蟲劑、殺真菌劑、除草劑、殺線蟲劑或殺螨劑。
[0044]在某些實施方式中，本發明涉及增加或促進土壤中微生物活性的方法，所述方法包括:選擇需要處理的土壤并將有效量的包含一種或多種表面活性劑和一種或多種高萜基油的組合物施用至需要處理的土壤；從而與未處理土壤相比，增加或促進選擇處理的土壤中的微生物活性。
[0045]在某些實施方式中，微生物活性增量為未處理土壤的微生物活性水平的約1.5至約15.0倍。在某些實施方式中，微生物活性增量為未處理土壤的微生物活性水平的約1.5至約10.0倍。在某些實施方式中，微生物活性增量為未處理土壤的微生物活性水平的約
1.5至約8.0倍。在某些實施方式中，微生物活性增量為未處理土壤的微生物活性水平的約1.5至約7.0倍。在某些實施方式中，微生物活性增量為未處理土壤的微生物活性水平的約1.5至約6.0倍。
[0046]在某些實施方式中，微生物活性用PMN(氮素礦化勢)衡量，其單位是μ gN/g/單位時間(微克氮/克/單位時間)。在某些其它實施方式中，微生物活性可以用測定微生物活性的其它單位或其它量度來衡量。在某些實施方式中，PMN是的測量單位是μ gN/g/周(微克氮/克/周)。
[0047]在某些實施方式中，與未處理土壤中種植植物的根部相比，經處理土壤中種植植物的根部發育增加。在某些實施方式中，與未處理土壤中種植植物的根部相比，經處理土壤中種植植物的根部發育受到刺激。
[0048]在某些實施方式中，與未處理土壤中種植植物的產量相比，經處理土壤中種植植物的產量增加。
[0049]在某些實施方式中，與未處理土壤相比，經處理土壤中水穩定顆粒聚集體的百分數較高。在某些實施方式中，與未處理土壤相比，經處理土壤中水穩定顆粒聚集體的百分數較高且更松散。
[0050]在某些實施方式中，本發明組合物的施用速率為約5L/ha至約100L/ha。在某些實施方式中，本發明組合物的施用速率為約5L/ha至約40L/ha。在某些實施方式中，本發明組合物的施用速率為約5L/ha至約30L/ha。在某些實施方式中，本發明組合物的施用速率為約5L/ha至約20L/ha。在某些實施方式中，本發明組合物的施用速率為約10L/ha。在本發明某些實施方式中，該組合物的施用速率為約20L/ha。在某些優選實施方式中，本發明組合物是濃縮物。
[0051]在某些實施方式中，在生長季節施用一次本發明組合物于土壤。在其它實施方式中，在生長季節施用兩次該組合物于土壤。在其它實施方式中，在生長季節施用多于兩次該組合物于土壤。
[0052]在某些實施方式中，本發明涉及去礦化施用或輸送農業化學品所用設備或容器上的硬化化學物質的方法，該方法包括提供含有一種或多種表面活性劑和一種或多種高含萜油的濃縮物；將所述濃縮物混入或注入所述容器或施用設備，從而疏松和清潔所述容器和施用設備；以使所述設備或容器去礦化。
[0053]在某些實施方式中，本發明涉及溶解施用或輸送農業化學品所用設備或容器上的硬化化學物質的方法，該方法包括提供含有一種或多種表面活性劑和一種或多種高含萜油的濃縮物；將所述濃縮物混入或注入所述容器或施用設備，從而疏松和清潔所述容器和施用設備；以便溶解所述硬化化學物質。
【專利附圖】

【附圖說明】
[0054]本發明或申請文件包括至少一幅彩色的附圖。本專利或專利申請公開的包括彩色附圖的副本將根據要求，在支付所需的費用之后提供。
[0055]圖1:葉片提供極好的覆蓋度，以保護免于曬傷(經處理)。與未處理對照相比，疫霉屬已停止向其它植株擴散，觀察到生長增加。最大植株高度約為17英寸。觀察到的開花數量比未處理地塊超出8%(開花數量是每單位的開花數量，例如每個植株或一行中每一定距離的開花數量)。經處理植株提供優秀覆蓋度，以保護免于曬傷。如圖所示，植株總體健康狀況優。
[0056]圖2:在處理的植物中，葉片覆蓋內的胡椒難以觀察。
`[0057]圖3:未處理植物與其它圖片的株齡相同。注意植物葉片看上去有多么硬。最大植株高度為13英寸。
[0058]圖4:未處理植物不能提供足夠的蔭影來保護胡椒免遭曬傷。曬傷的胡椒呈黃色。
[0059]圖5:未處理植物。更多曬傷。注意植物倒伏。本文所稱的倒伏是由于根系問題引起植物中的脅迫，造成植物不能基本豎直地生長。這可以是任何相關疾病、土壤貧瘠病癥和水分脅迫。
【具體實施方式】
[0060]在某些實施方式中，本發明涉及控制、殺死、驅除或防止線蟲和土傳病害。這類土傳病害包括但不限于鐮刀屬、腐霉屬、絲核菌屬、核盤菌屬、歐文氏菌屬和輪枝孢屬。已發現，本文所述組合物在殺傷植物病原性線蟲以及土傳病害的誘因生物方面令人驚訝地和出乎意料地有效。還發現，本文所述組合物顯著提高用該組合物處理的土壤中植物根部可進行水利用的濕土體積。
[0061] 申請人:已發現，本文所述組合物直接施用于土壤時，能殺死線蟲，這出乎意料且令人驚訝。
[0062] 申請人:還發現，該組合物能殺死鐮刀菌屬、腐霉屬、絲核菌屬、核盤菌屬、歐文氏菌屬和輪枝孢屬，這出乎意料且令人驚訝。[0063]通過滴灌施用時，與形成較垂直的通道不同，該組合物以較橫向的方式濕潤處理的土壤。結果是植物根部可進行水利用的濕土體積較大，根區下方的排水損失有限。這出乎意料并且令人驚訝。
[0064]因為該組合物能增加植物可進行水利用的濕土體積，所以有較大儲水量可用于周期性水分脅迫期間，例如植物失水的日常波動或干旱期間。
[0065]在水分脅迫期間改進根區膨脹和吸水能力的任何處理提高整個植株的生長和活力、使其更耐包括但不限于線蟲等有害生物的攻擊的任何處理。包括但不限于螨在內的許多地上有害生物在感知到植物出于脅迫狀態時，會加強其攻擊并加速其繁殖速率。植物出于脅迫狀態對有害生物是食物來源可能耗盡的信號，引起繁殖速率提高。
[0066]植物的生長和活力改善導致植物葉片面積快速增加，導致同化作用凈速率增加，最終產生更多的光合產物。這會增加種子、果實、可食用葉片或可利用植物部分如草皮葉的產量。
[0067]脅迫狀態的植物傾向于繁殖性發育，形成種子作為最后的手段并忽視除種子外的其它可食用植物部分例如果實的發育，而這往往是種植該植物的目的。這包括但不限于草莓、核果、梨果、番茄、胡椒、葫蘆果。特別為生產種子而種植的植物，例如堅果，在脅迫狀態下生長時產生不符合市場需求的較小的種子。
[0068]本發明組合物注入滴灌系統時，能提高處理的滴灌系統中單獨滴灌器的效率，并使該滴灌系統中單一滴灌器輸送的水體積更均一。換言之，用本發明組合物處理后，滴灌系統中的滴灌器頭在相同時間內向土壤輸送的水量接近相同。這提高了滴灌體積的精確度，并使滴灌系統更有效率，因為這使得種植者能更精確地控制輸送至土壤的水量。
[0069]滴灌系統中的單獨滴灌器和管路內有時可能因礦化或產生礦物質沉淀或水垢而“堵塞”。某些營養素持續施用一段時間時可能出現這種情況。在一些滴灌系統中，滴灌系統中的單獨滴灌器輸送的水體積`可能不同，不同滴灌器的差異可高達約35%。使用含有大量鈣和/或礦物質和/或鹽的硬水時，滴灌器之間也可能出現差異。
[0070]雖然不希望受理論限制，但用本發明組合物處理滴灌系統后改善單獨滴灌器之間滴灌體積的均一性的一種解釋是該組合物溶解了滴灌系統內隨時間推移形成的礦物質沉淀或水垢。因此，用本發明組合物處理后，能減少滴灌系統內礦物質沉淀或水垢的量。結果是，該滴灌系統較少發生堵塞，水流所受限制較少，滴灌器的開口較少發生堵塞或阻塞。
[0071]本文所用術語“去礦化”或“去礦物質化”指與本發明組合物處理之前的所研究系統相比，系統中的礦物質沉淀或水垢量減少。
[0072]滴灌系統中單獨滴灌器之間滴灌體積均一的一項優勢是使得種植者能更好地控制通過滴灌器輸送至土壤的水量。這是本發明組合物的令人驚訝和出乎意料的特性。
[0073]本文所用的高含萜天然油指萜含量至少為50%的天然油。高萜天然油優選含有至少65%萜。合適的高含萜天然油包括來自針葉樹的油，如柑桔皮油，優選橙油、葡萄柚油、檸檬油、酸橙油、紅橘油或松油。其中優選橙油，最優選冷壓榨的橙油。以重量計，優選萜含量為約80%至約95%，還優選約85%至約87%，最優選約90至約97%。也可使用D-檸檬烯(柑桔油或其它天然油中的萜)。
[0074]本文所用術語"萜"或"高萜"指廣泛分布于自然界，主要分布于植物中的用作精油成分的任何化合物種類。許多萜是烴類，但也可發現含氧化合物如醇、醛或酮(萜類化合物)。它們的結構單元是烴異戊二烯，即ch2=c(ch3)-ch=ch2。某些萜烴類具有分子式(C5H8)n,并且可按照異戊二烯單元數量分類。對萜進行化學修飾，如氧化或碳骨架重排時，所得化合物總稱為“萜類化合物”。本文所用術語"萜"包括所有"萜類化合物"。單萜的例子是:菔烯、橙花醇、檸檬醛、樟腦、薄荷醇、檸檬烯。倍半萜的例子是:橙花叔醇、法呢醇。二萜的例子是:植醇，維生素Ap鯊烯是三萜的例子，而胡蘿卜素(維生素A1原)是四萜。
[0075]在殺死、控制或驅除植物有害生物的方法的語境中，本文所用的"需要處理的土壤"指含有對植物有害的病原體、線蟲、真菌、微生物、病毒或其它致病生物的土壤。
[0076]在增加濕土體積的方法的語境中，本文所用術語"需要處理的土壤"指經歷干旱條件或貧瘠條件，以至于所述土壤中種植植物因根部缺乏足夠的可用水而處于脅迫狀態的土壤。
[0077]本文所用的“鑒定含有本文所述的任何有害生物，其含量足以損害或降低所述土壤中種植植物的生長的土壤”指含有對植物有害的病原體、線蟲、真菌、微生物、病毒或其它致病生物的土壤。
[0078]在有關植物有害生物的上下文中，本文所用的"控制"指調節或降低植物有害生物的嚴重程度。
[0079]在有關植物有害生物的上下文中，本文所用的"驅除"指驅趕走或擋住植物有害生物。
[0080]本文所用的植物的"根區"指植物下方根生長的全部區域。
[0081]本文所用術語“除害劑效應”或“除害劑活性”指對目標有害生物的任何直接或間接作用，導致與未處理植物相比，對任何植物部分，包括但不限于植物的種子、根、枝和葉攝食損害降低。
[0082]術語"對(第一或第二)有害生物有活性"也具有相同含義。這種直接或間接作用包括誘導有害生物死亡，將該有害生物從任何植物部分(包括但不限于種子、根、枝和/或葉)驅除，抑制有害生物攝食植物種子、根、枝和/或葉或在這些部位產卵，和抑制或防止有害生物繁殖。
[0083]"植物有害生物"指已知與植物關聯，且關聯的結果是對植物健康和活力產生有害影響的任何有機體。植物有害生物包括但不限于:真菌、細菌、病毒、霉菌、昆蟲、螨蟲和線蟲，或對植物健康或活力產生有害作用的任何其它有機體，但哺乳動物、魚類和鳥類除外。
[0084]本文所用術語“植物”包括完整植株和植物部分，如根、枝、莖、葉、芽、苗、發芽種子和種子，以及植株和植物部分內的細胞和組織。
[0085]術語"殺蟲活性"與除害活性的含義相同，但僅限于所述有害生物是昆蟲的情況。
[0086]本文所用的植物的"枝和葉"應理解為種子發芽后的枝、莖、叉、葉、芽以及植物莖和叉的其它附屬物，包括植物的根。優選將植物的枝和葉理解為由種子長出的植物部分和/或“母體”植物的枝。
[0087]本文所用的“種子區域”應理解為大約在種子I英寸范圍內的區域。
[0088]本文所用術語"水穩定性顆粒聚集體"或"水穩定性顆粒聚集體百分數"是土壤聚集體被雨滴濕潤和擊打時抵抗瓦解的程度的衡量。使用雨水模擬噴灑器在含有已知重量的土壤聚集體的篩上穩定降雨來測定。不穩定聚集體消解(瓦解)并通過該篩。用留在篩上的土壤分數計算聚集體穩定性百分數。
[0089]本文所用術語"氮素礦化勢"或"PMN"是土壤微生物群落將結合在復雜有機殘留物中的氮轉化(礦化)成植物可利用的銨形式的能力的指標。
[0090]可利用含水量指土壤中可被植物利用的水量。土壤中的水儲量對植物生長而言至關重要。水儲存在土壤孔隙中和有機物中。在野外，水儲量的濕端始于重力排水停止時(野外容量)。儲量范圍的干端在‘永久凋萎點’。土壤中保持的不能被植物利用的水稱為吸濕水。與沙土相比，粘土傾向于保持更多的水。與粘土相比，沙土傾向于因重力流失更多的水。
[0091]本文所用“活性炭”是容易被土壤微生物群落用作碳源和能源的土壤有機物(即土壤食物網的食物)的分數的指標。
[0092]本文所用術語“增加或提高微生物活性”指刺激或增加微生物生長或微生物代謝。
[0093]涉及增加或促進土壤微生物活性時，本文所用術語"選擇需要處理的土壤"指鑒定按照標準農業或園藝或任何其它植物生產規則具有較低微生物活性且增加這種活性將對土壤產生就植物生產目的而言的有益作用的土壤。
[0094]提到殺死、控制或驅除土壤中的植物有害生物的方法時，本文所用術語"選擇需要處理的土壤"指鑒定含有植物有害生物，其含量足以損害或降低土壤中種植植物的生長的土壤。
[0095]提到增加濕土體積的方法時，本文所用術語"選擇需要處理的土壤"指鑒定處理后濕土體積將比未處理土壤增加的土壤。
[0096]本文所用術語“根發育”指根在土壤中的發育程度，包括有根的土壤體積以及形成廣大良好發育的攝取根系的根的分支。該術語包括特定后果是根隨時間進展從形成到成熟結構的過程。
[0097]本文所用"植物產量"指就種植該特定植物的目的而言，每單位面積的作物產量。
[0098]本文所用的"松散"指與易碎性和土壤碎成小塊的容易程度有關的土壤特性。
[0099]本發明中一種或多種高萜(50%重量或更高)基油，例如但不限于柑桔油的組合物可以是以下形式:液體或固溶體；懸浮液；乳液；乳液濃縮物；顆粒在水性介質(如水)中形成的漿液；可濕性粉末；可濕性顆粒(干懸浮劑)；干燥顆粒；樁或棒。制劑中活性成分的濃度優選為約0.5%至約99%重量(w/w)，優選5-40%。
[0100]優選地，本發明中所述一種或多種高萜(50%重量或更多萜)基油，例如但不限于柑桔油的組合物可包括約0.5%至約99%，或優選約1%至約30%重量的一種或多種高含萜(50%重量或更多萜)油，例如但不限于柑桔油。在某些優選實施方式中，本發明中所述一種或多種高萜(50%重量或更多萜)基油，例如但不限于:柑桔油的組合物可包含約5%至約20%、約12%至約20%、約12%至約18%，或約10%重量的柑桔油。
[0101]優選地，本發明中所述一種或多種高萜(50%重量或更多萜)基油，例如但不限于:柑桔油的組合物可包含約3%至約90%重量或該范圍內任何重量百分數的表面活性劑。優選約5%至約20%重量的 表面活性劑。用作輔助劑時，最終表面活性劑濃度優選為約0.05%至約0.8%重量的表面活性劑。在一些實施方式中，這可以是約0.25%至約0.33%重量的表面活性劑。在其它實施方式中，表面活性劑濃度為約0.05%重量至約0.2%重量，在其它實施方式中為約0.025%至約0.05%。
[0102]在某些實施方式中，本發明所述一種或多種高萜(50%重量或更多萜)基油例如但不限于:柑桔油的組合物還可包含一種或多種殺蟲劑、殺真菌劑、殺螨劑、除草劑、營養素、植物生長調節劑和/或肥料。在這些實施方式中，本發明所述一種或多種高萜(50%重量或更多萜)基油例如但不限于:柑桔油的組合物還可包含約0.5%至約65%重量的殺蟲劑、殺真菌劑、殺螨劑、除草劑、營養素、植物生長調節劑和/或肥料。在某些優選實施方式中，本發明所述一種或多種高萜(50%重量或更多萜)基油例如但不限于:柑桔油的組合物還可包含約90%至約99.99%重量的殺蟲劑、殺真菌劑、殺螨劑、除草劑、營養素、植物生長調節劑和/或肥料。 [0103]在本文考慮的一種或多種高萜(50%重量或更多的萜)基油，例如但不限于柑桔油組合物的某些實施方式中，該組合物的PH約為6.0至約9.0,或優選約7.8至約8.0。
[0104]在某些實施方式中，本發明所述的一種或多種高萜(50%重量或更多的萜)基油，例如但不限于柑桔油組合物可以在臨用前用水稀釋。優選地，可以將約1份的一種或多種高萜(50%重量或更多的萜)基油，例如但不限于柑桔油組合物與約2，000份水(1:2000)混合；或者將約2.5份柑桔油組合物與約100份水(2.5:100)混合，以便稀釋所述柑桔油組合物。在某些實施方式中，與殺蟲劑或殺真菌劑一起使用時，本發明組合物可用水稀釋，例如將約100份水與約1份該組合物(100:1)的稀釋度，或以最高達約2000份水與約1份該組合物的任何間插稀釋度混合。用作輔助劑時，約1份本發明組合物可與約500份水混合，或以最高達約2000份水或約4000份水與約1份該組合物的任何間插稀釋度混合。
[0105]其它常規的無活性或惰性成分可摻入該柑桔油制劑。這類惰性成分包括但不限于:常規粘著劑，分散劑如甲基纖維素(例如Methocel A15LV或Methocel A15C，用作處理種子的混合的分散劑/粘著劑)，聚乙烯醇(如Elvanol 51-05),卵磷脂(如Yelkinol P),高分子分散劑(如聚乙烯吡咯烷酮/醋酸乙烯酯PVP/VA S-630)，增稠劑(例如粘土增稠劑，如Van Gel B，用于提高粘度和減少顆粒懸液的沉積)，乳化穩定劑，表面活性劑，防凍化合物(如尿素)，染料，色素等。
[0106]可用于本發明的其它惰性成分可參見McCutcheon氏,第I卷,“Emulsifiers andDetergents”(《乳化劑和洗漆劑》)，MC出版公司(MC Publishing Company),美國新澤西州格倫洛克市(Glen Rock，N.J.，U.S.A.)，1996。可用于本發明的其它惰性成分可參見McCutcheon氏，第2卷,"Functional Materials"(《功能性材料》)，MC出版公司，美國新澤西州格倫洛克市，1996。
[0107]表面活性劑
[0108]提供以下化合物作為表面活性劑的非限制性例子:
[0109]非離子型表面活性劑包括以下試劑，例如去水山梨糖醇單油酸酯、去水山梨糖醇單棕酸酯、失水山梨糖醇倍半油酸酯、失水山梨糖醇三油酸酯、聚氧乙烯失水山梨糖醇單月桂酸酯、聚氧乙烯失水山梨糖醇單硬脂酸酯、聚乙二醇單油酸酯、聚乙二醇烷基酯、聚氧乙烯烷基醚、聚乙二醇二醚、月桂酰二乙醇酰胺、脂肪酸異丙醇酰胺、麥芽糖醇羥基脂肪酸醚、烷基化多糖、烷基葡糖苷、糖酯、親油性甘油單硬脂酸酯、可乳化甘油單硬脂酸酯、聚甘油單硬脂酸酯、聚甘油烷基酯、失水山梨糖醇單油酸酯、聚乙二醇單硬脂酸酯、聚氧乙烯失水山梨糖醇單油酸酯、聚氧乙烯鯨蠟基醚、聚氧乙烯固醇、聚氧乙烯羊毛脂、聚氧乙烯蜂蠟和聚氧乙烯氫化蓖麻油；等等。
[0110]陰離子表面活性劑包括以下試劑，例如硬脂酸鈉、棕櫚酸鉀、十六烷基硫酸鈉、月桂基磷酸鈉、聚氧乙烯月桂基硫酸鈉、三乙醇胺棕櫚酸鹽、聚氧乙烯月桂基磷酸鈉和N-酰基谷氣酸納；等等。
[0111]陽離子型表面活性包括以下試劑，例如硬脂基二甲基芐基氯化銨、硬脂基三甲基氯化銨、苯扎氯銨和氧化月桂胺；等等。
[0112]兩性表面活性劑如烷基氨乙基氯化甘氨酸和卵磷脂；等等。
[0113]Calfoam ? ES-603是醇乙氧基硫酸酯的澄清液態鈉鹽，具有微弱醇香。這種生物可降解的表面活性劑在室溫下可澆注且可泵吸，并且在含水體系中用作快速起泡劑和泡沫穩定劑。
[0114]從化學角度看，TERGITOL? 15_S_9表面活性劑為仲醇乙氧基化物。它是非離子型表面活性劑。
[0115]柑桔油和一種或多種高萜(50%重量或更多的萜)基油
[0116]柑桔油包括橙油、檸檬油、酸橙油、葡萄柚油和紅橘油。
[0117]本發明組合物和方法中的一種或多種高萜(50%重量或更多的萜)基油，例如但不限于柑桔油，可通過任何方法從所討論的柑桔果實中獲得。具體說，柑桔油獲自所討論果實的果皮或外皮。獲得所述柑桔油的優選方法包括但不限于冷壓榨技術。可用于本發明組合物的含萜油的例子包括但不限于:松油和含有50%萜或更多萜的天然產生的植物油。
[0118]殺蟲劑、殺蝴劑和殺真菌劑
[0119]術語“殺蟲劑”、“殺螨劑”、“殺真菌劑”和“其它作物保護性化學品的輔助劑”包括主要通過防止、破壞、驅除或緩和可能存在于任何環境中的任何昆蟲和/或螨蟲或霉菌來控制昆蟲和/或螨蟲或真菌的任何藥劑。這些術語包括以下概念:“殺螨劑”(主要用于控制攝食植物的螨蟲，特別是蛛螨的藥劑)、“殺線蟲劑”(主要用于控制侵擾作物根部的線蟲的藥劑)、“昆蟲信息素”(主要用于控制昆蟲的行為應答的藥劑)。
[0120]除草劑
[0121]本發明的柑桔油組合物也可包含一種或多種除草劑。
[0122]肥料和營養素
[0123]本發明組合物也可包含肥料和營養素(例如，含氮、含鉀或含磷的肥料)。優選僅包含摻入，例如涂有柑桔油組合物的肥料顆粒的組合物。這種顆粒適合包含最高達25%重量的柑桔油組合物。因此，本發明還提供包含肥料和本文所述的柑桔油組合物的肥料組合物。
[0124]海藻是隨意的口語，包括宏觀、多細胞、底棲的海洋藻類。海藻提取物可用作肥料。該術語包括紅藻、褐藻和綠藻的一些成員。海藻可能屬于多細胞藻類的以下若干類別之一:紅藻、綠藻和褐藻。由于不認為這三類具有共同的多細胞祖先，所以海藻是并系群。此外，一些形成叢的藍綠藻類(藍細菌(Cyanobacteria))有時被認為是海藻。
[0125]植物需要的常量營養素可分為兩組，即主要和次級營養素。主要營養素是氮、磷和鉀。植物使用大量這些營養素供其生長和存活。
[0126]次級營養素是鈣、 鎂和硫。
[0127]對植物生長和健康而言必需的至少八種微量營養素的需要量非常少。它們是錳、硼、銅、鐵、氯、鈷、鑰和鋅。某些人認為硫是微量營養素。雖然它們的含量非常低，但它們都是必需的。
[0128]認為硼參與植物的碳水化合物運輸；它還輔助代謝調節。缺硼常常導致芽梢枯。硼也是植物生長花粉管所必需的。
[0129]氯是滲透作用和離子平衡必需的；它也在光合作用中發揮作用。
[0130]鈷為植物健康所必需。鈷被認為是固氮作用中的重要催化劑。在播種豆科植物之前可能需要將其加入一些土壤中。
[0131]銅是某些酶和維生素A的組分。缺銅的癥狀包括葉尖褐變和萎黃病。
[0132]鐵是葉綠素合成中必需的，因此缺鐵導致萎黃病。
[0133]錳能激活參與葉綠素形成的某些重要酶。缺錳的植物會在葉脈之間發生萎黃病。錳的可用性部分取決于土壤pH。
[0134]鑰是植物健康必需的。植物使用鑰將硝酸鹽還原成可用形式。一些植物使用它進行固氮，因此在播種豆科植物之前可能需要將它加入一些土壤中。
[0135]鋅參與葉綠素形成，并激活許多酶。缺鋅的癥狀包括萎黃病和生長障礙。
[0136]表1液體肥料中元素含量最小值和最大值的列表
【權利要求】
1.一種提高或促進土壤中微生物活性的方法，所述方法包括: a)選擇需要處理的土壤，并向所述需要處理的土壤施用有效量的組合物，該組合物包含一種或多種表面活性劑和一種或多種高萜基油； 從而與未處理土壤相比，提高或促進選擇進行處理的土壤中的微生物活性。
2.如權利要求1所述的方法，其特征在于，所述微生物活性的增量為未處理土壤的微生物活性水平的約1.5至約15.0倍。
3.如權利要求1或2所述的方法，其特征在于，所述微生物活性用PMN(氮素礦化勢)衡量，其單位是μ gN/g/單位時間(微克氮/克/單位時間)或μ gN/g/周(微克氮/克/周)。
4.如前述任一項權利要求所述的方法，其特征在于，與未處理土壤中種植植物的根部相比，所述土壤中種植植物的根部發育增加或刺激了所述土壤中種植植物的根部發育。
5.如前述任一項權利要求所述的方法，其特征在于，與未處理土壤中種植植物的產量相比,所述土壤中種植植物的產量增加。
6.如前述任一項權利要求所述的方法，其特征在于，與未處理土壤相比，所述土壤具有較大百分數的水穩定性顆粒聚集體。
7.如前述任一項權利要求所述的方法，其特征在于，施用所述組合物的速率為約5L/ha至約100L/ha之間。
8.如前述任一項權利要求所述的方法，其特征在于，所述一種或多種高含萜油含有至少50%萜油，其選自柑桔皮油，優選橙油、葡萄柚油、檸檬油、酸橙油、紅橘油或松油，以及天然產生的含有50%萜的植物 油。
9.如前述任一項權利要求所述的方法，其特征在于，所述組合物還包含肥料。
10.如前述任一項權利要求所述的方法，其特征在于，所述組合物還包含丙二醇。
11.如前述任一項權利要求所述的方法，其特征在于，所述組合物還包含乙醇。
12.如前述任一項權利要求所述的方法，其特征在于，所述組合物是濃縮物。
13.如前述任一項權利要求所述的方法，其特征在于，所述組合物通過滴灌施用、噴灌施用或浸透施用。
14.如前述任一項權利要求所述的方法，其特征在于，施用至少一次所述組合物于所述土壤。
【文檔編號】A01N65/00GK103598241SQ201310379818
【公開日】2014年2月26日 申請日期:2010年4月13日 優先權日:2009年9月9日
【發明者】E·M·珀倫, M·D·珀倫 申請人:奧羅農業股份有限公司